Variabilidad espacial del arroz como cultivo indicador de salinidad en regadíos del valle del Ebro a partir de series temporales de imágenes Landsat TM
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Resumen
El presente trabajo pretende la caracterización de la distribución espacial típica del cultivo de arroz en regadíos del valle del Ebro, donde la presencia del cultivo está ligada a la existencia de suelos salino-sódicos. Esta caracterización ha de permitir identificar las áreas donde es típica la presencia del cultivo año tras año y las áreas donde es frecuente su fluctuación debido tanto a condiciones variables de salinidad del suelo como a variabilidad en las condiciones de mercado. Para ello se ha recurrido al análisis de una serie temporal de mapas de cultivos (7 años) derivados de la clasificación supervisada de imágenes Landsat TM. La determinación de las áreas típicas y de fluctuación del cultivo de arroz se hace entonces a partir del análisis estadístico de clases, y mediante superposición espacial de coberturas en un entorno SIG-Raster.
Abstract
The present study is dedicated to characterize the typical spatial distribution of rice in irrigation projects of the Ebro valley, where the presence of this crop is linked to the existence of saline-sodic soils. This characterization will allow the identification of areas where rice is typical year rear year as well as of areas where rice varies according the market fluctuations. Tol perform the analysis, a temporal series of land use maps (7 years), derived from supervised classification of Landsat TM images, was used. The determination of the typical and fluctuation rice areas was then performed from statistical analysis of classes per pixel, deriving majority and variety class maps, and from that spatial overlay of covers in a GISRaster environment.

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Publié le 01 janvier 2004
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Langue Español

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Revista de Teledetección. 2004. 21: 11-14.
Variabilidad espacial del arroz como cultivo indi-
cador de salinidad en regadíos del valle del Ebro
a partir de series temporales de imágenes Land-
sat TM
J. A. Martínez-Casasnovas y A. Martín-Moreno
Dpto. de Medio Ambiente y Ciencias del Suelo.
Universidad de Lleida. Avda. Rovira Roure, 191. 25198 Lleida
j.martinez@macs.udl.es
RESUMEN ABSTRACT
El presente trabajo pretende la caracterización de la The present study is dedicated to characterize the
distribución espacial típica del cultivo de arroz en typical spatial distribution of rice in irrigation pro-
regadíos del valle del Ebro, donde la presencia del cul- jects of the Ebro valley, where the presence of this
tivo está ligada a la existencia de suelos salino-sódi- crop is linked to the existence of saline-sodic soils.
cos. Esta caracterización ha de permitir identificar las This characterization will allow the identification of
áreas donde es típica la presencia del cultivo año tras areas where rice is typical year rear year as well as of
año y las áreas donde es frecuente su fluctuación debi- areas where rice varies according the market fluctua-
do tanto a condiciones variables de salinidad del suelo tions. Tol perform the analysis, a temporal series of
como a variabilidad en las condiciones de mercado. land use maps (7 years), derived from supervised
Para ello se ha recurrido al análisis de una serie tem- classification of Landsat TM images, was used. The
poral de mapas de cultivos (7 años) derivados de la determination of the typical and fluctuation rice areas
clasificación supervisada de imágenes Landsat TM. was then performed from statistical analysis of class-
La determinación de las áreas típicas y de fluctuación es per pixel, deriving majority and variety class maps,
del cultivo de arroz se hace entonces a partir del aná- and from that spatial overlay of covers in a GIS-
lisis estadístico de clases, y mediante superposición Raster environment.
espacial de coberturas en un entorno SIG-Raster.
PALABRAS CLAVE: arroz, Landsat TM, series
temporales, análisis espacial, SIG.
Respecto a la cartografía del cultivo de arroz aINTRODUCCIÓN
partir de imágenes de satélite, diversos trabajos
Desde la época de las diferentes transformaciones han puesto de manifiesto la eficacia de esta técni-
ca, siendo el sensor TM de LANDSAT el más uti-de tierras y puesta en regadío llevadas a cabo en la
lizado Gilabert y Meliá, 1990; Fang, 1998). Enprovincia de Huesca a partir de la década de 1950,
los regadíos del Alto Aragón (Huesca), tambiénen concreto en las áreas de Flumen, Monegros y
varios trabajos de cartografía de cultivos llevadosCinca, el cultivo del arroz ha aumentado considera-
a cabo por el Servicio de Investigación Agroali-blemente, llegando a ser uno de los cultivos perma-
mentaria de la Diputación General de Aragón, uti-nentes e importantes en estos regadíos.
lizando imágenes LANDSAT TM han mostradoEn estas áreas, el cultivo de arroz se asocia a la
su efectividad para la cartografía del arroz (Cas-presencia de suelos salinos y salino-sódicos. En
terad, 1997; Barbosa et alii., 1998; Martín-Ordó-concreto, aproximadamente el 90% de la superficie
cultivada de arroz sobre suelos salino-sódicos ñez et alii., 2000).
(Anane, 2000). No obstante, en los últimos años la El objetivo del presente estudio es la caracteriza-
rentabilidad del cultivo ha propiciado su extensión ción de la distribución espacial típica del cultivo del
incluso a tierras más fértiles. arroz como indicador de la presencia de suelos sali-
N.º 21- Junio 2004 11J. A. Martínez-Casasnovas y A. Martín-Montero
nos. Esta caracterización ha de permitir identificar Los mapas resultantes (MAYORIA y VARIE-
las áreas donde es típica la presencia del cultivo año DAD), se superpusieron espacialmente mediante la
tras año y las áreas donde es frecuente su fluctua- función de tabulación cruzada (CROSSTAB) de
ción debido tanto a condiciones variables de salini- Idrisi 32 (Clark Labs®). El resultado de esta opera-
dad del suelo como a variabilidad en las condicio- ción es una nueva cobertura que muestra, para cada
celda, el valor de clase en uno y otro mapa, de mane-nes de mercado.
ra que se pueden analizar las relaciones espacialesEl área de estudio es la de los regadíos del Flu-
entre clases. A partir de este resultado se puedenmen, con una extensión de 33200 ha. Los principa-
identificar las áreas en las que el cultivo del arroz esles cultivos en esta área son el maíz, la alfalfa, el
mayoritario y el número de cultivos con los que searroz, el girasol y los cereales de invierno.
alterna en las rotaciones típicas o no en la zona de
estudio. Así, este mapa se reclasificó en 5 clases,
asignándole el nombre ARROZTIP (áreas típicas delMETODOLOGÍA
arroz): (1) Áreas de cultivo permanente de arroz, (2)
Áreas de cultivo mayoritario de arroz que alterna unPara el análisis de la variabilidad espacial del
año con otro cultivo o uso del suelo, (3) Áreas dearroz y la determinación de las áreas típicas del cul-
cultivo mayoritario de arroz que alterna con dos cul-tivo y áreas de fluctuación, se ha utilizado una serie
tivos, (4) Áreas de cultivo mayoritario de arroz quetemporal de mapas de usos del suelo de los años
alterna con 3 cultivos, (5) Áreas de cultivo mayori-1993, 1994, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000. Estos
tario de arroz que alterna con más de 3 cultivos omapas fueron derivados mediante clasificación
usos del suelo, (0) Otros cultivos o usos del suelo.supervisada a partir de imágenes LANDSAT-5 TM.
Para conocer las áreas de distribución fluctuan-Las imágenes fueron procesadas en el Laboratorio
te del arroz, es decir, las áreas no típicas, el mapade Teledetección del Servicio de Investigación
ARROZTIP (áreas típicas de arroz) se superpusoAgroalimentaria de la Diputación General de Ara-
espacialmente con cada uno de los mapas de cul-gón. El clasificador utilizado fue el de máxima pro-
tivos de la serie temporal analizada mediante lababilidad. Previamente, las imágenes fueron corre-
función CROSSTAB (Idrisi 32). De esta forma,gidas radiométrica y geométricamente. Las áreas de
para cada año, las áreas no típicas de cultivo deverdad-terreno fueron seleccionadas de forma auto-
arroz fueron identificadas como las áreas de inter-mática a partir de segmentos muestreados en
sección entre la clase 0 del mapa ARROZTIP concampo. Tras la clasificación de las imágenes, se
la clase Arroz de los mapas de cultivos. Estasaplicó un filtro de mayoría (Casterad, 1996; Martín-
áreas de cultivo no típico del arroz para cada añoOrdoñez et alii., 2000). Las clases de cultivos iden-
fueron reclasificadas en un mapa de tipo boleano.tificados en cada uno de los años caracterizados
Posteriormente, todos estos mapas se sumaron,fueron: Cereales de invierno, Arroz, Girasol, Maíz,
obteniendo así la frecuencia en años con que lasAlfalfa, Sin cultivo, Coníferas, Agua, Áreas urba-
diferentes zonas del área de estudio fueron dedi-nas y Otras clases.
cadas al cultivo de arroz, indicando la fluctuaciónA partir de los mapas de cultivos obtenidos, en
de este cultivo fuera de las áreas típicas (mapaformato de malla regular (similar al de las imáge-
nes de satélite), se llevó a cabo un análisis esta- ARROZFLUC).
dístico para determinar el cultivo más frecuente
en cada celda de los 7 años de la serie temporal
analizada. Este análisis se realizó mediante la RESULTADOS Y DISCUSIÓN
función CELL STATISTICS-MAJORITY de Arc-
Map 8.1 (ESRI®). Esta función identifica, para De los diferentes mapas de cultivos utilizados en
cada celda, el valor de clase que más se repite el análisis, se desprende que la superficie dedicada
durante los años analizados. En caso de no encon- al cultivo de arroz puede ser bastante variable a lo
trar ninguna clase mayoritaria el valor resultante largo de los años en el área de estudio (Tabla 1).
es -9999 (No data). Por otra parte, a los mapas de Esta variabilidad responde, por una parte, a las dis-
cultivos se aplicó la función CELL STATISTICS- tintas rotaciones de cultivos en las que interviene el
VARIETY. Esta función identifica, para cada arroz, a las condiciones variables de salinidad de
celda, el número de clases diferentes que tiene la los suelos en diferentes años y a la variabilidad de
celda en los años analizados. los precios de mercado.
12 N.º 21 - Junio 2004Variabilidad espacial del arroz como cultivo indicador de salinidad en regadíos del Valle del Ebro...
condiciones de mercado son favorables, en suelos
Año Superficie de arroz (ha)
no salinos, como en plataformas y vertientes con
1993 2998 buen drenaje.
1994 2955

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